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超滑技术研究发展和成果概述

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文档介绍
精确控制等特点,愈来愈受到纳米摩擦学界的重视。但是,其牢固性尚需进一步改进。自组装膜是由化学吸附作用而“自发”生成的一种二维分子体系。自1980年提出以来,特别是进入90年代后,有了很大的发展。目前可以在Au,Ag,Cu,Al2O3,玻璃等基体上制作单层脂肪酸膜或其它有机膜。但其在厚度控制,质量稳定性以及基体与分子结构的匹配关系方面尚需进一步研究。原来主要用于晶体生长的外延生长法现在也开始进行晶体表面的有机分子生长研究。目前仅处于初步研究阶段。固体有序膜,如MoS2和高取向热解石墨,在摩擦过程形成有序滑移层,不仅大幅度地降低了摩擦因数而且具有良好的稳定性和抗压性能。其主要缺点是难于控制在纳米量级。剪切诱导有序膜是指无序的流体润滑分子在基体表面能和剪切诱导的作用下或外加力场作用下而趋于有序排列,从而导致摩擦因数大幅度降低。近年来,有序分子膜对超滑方面的贡献研究将会加倍受到人们的关注。分子膜厚度到了纳米量级时,分子层间的摩擦力已与宏观的流体态的内摩擦力大不相同。它受到固体表面力以及分子间诱导力场等的作用,流体效应大大减弱。因此,等效粘度变化很大。于是无论是在实验研究上还是在数值计算上都需要进一步弄清以下问题:分子的有序化程度受那些因子影响?程度如何?有序度与等效粘度的关系如何?有序度与摩擦力的关系如何?2.2.3 超流与超滑对于摩擦学而言,考虑到低温超流的本质,两固体界面间的普通流体在常温下不可能达到宏观量子态,因此,要在无序的流体中运动而不发生能量损失,实现超滑态基本上是不可能的。因此,超滑产生的唯一机制是界面作用势的作用结果,如稳定的相斥作用力场的建立,两个净洁表面间沿特定的方向滑动等等以实现超滑状态。因此,摩擦副应从以下方面改进以利于超滑状态的建立:(1)两接触表面要相当地平(纳米量级),一方面减小微突点接触引起的机械摩擦作用,另一方面有利于润滑分子建立起稳定的作用力场;

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